Performance and robustness trade-offs in PID control

Control design is a rich problem which requires consideration of many issues such as load disturbance attenuation, set-point tracking, robustness with respect to process variations and model uncertainty, and effects of measurement noise. The purpose of this paper is to provide insight into the trade-offs between performance and robustness explicitly. This is accomplished by introducing plots that show the trade-offs for PI and PID control. These also provide valuable understanding of design compromises used for common PI design methods.     

基于改进禁止搜索算法的矢量量化码书设计

本文提出了基于改进禁止搜索(TS)算法的矢量量化(VQ)码书设计方法.禁止搜索算法的关键是如何定义一个解以及如何在当前解的基础上生成邻域解.由于码书设计的两个优化准则是最邻近条件和聚类质心条件,本文提出了两种禁止搜索算法的解描述方案,其相应算法分别叫基于码书的禁止搜索(CB-TS)算法和基于聚类划分的禁止搜索(PB-TS)算法.为了提高禁止搜索算法的性能,文中在禁止搜索算法中融入了模拟退火(SA)机制.为了进一步提高码书性能,文中还将码书设计的传统LBG算法融入禁止搜索算法中.结果表明,基于禁止搜索的两种码书设计方案所生成的码书性能都比LBG算法有明显提高.     

机器人控制器中应用加速度反馈的几个问题讨论

加速度正反馈与近似积分负反馈相结合的综合加速度反馈在机械手位置控制中的应用有明显的增阻尼效果,而在力控制中的应用却受到了很多条件的限制.利用PUMA560机械手力控制的辨识模型,通过仿真手段分析了影响加速度反馈效果的原因,得出了机械手驱动电机的动态、连杆的柔性和采样延迟是制约加速度反馈作用的主要因素的结论.最后在此结论指导下的实验结果验证了这个结论的正确性,同时指出了应用加速度反馈的希望所在.     

利用遗传算法搜索全局最优的一种混合算法

该文提出了一种基于遗传算法与梯度法相结合的混合优化搜索方法。该算法能帮助梯度法跳出局部最优,获得全局最优解,并对算法的收敛性进行了证明。最后给出的仿真结果表明了算法的有效性。     

混合H2/H∞控制问题的降阶控制器

1 引言 考虑np广义被控对象z0 z1 y=P(δ)w u=AC0 C1 C2 B1 B2D01 0 D11 D12 D21 0 w u, (1) 其中 ABCD ∶=C(δI-A)-1B+D,δ在连续和离散情形分别表示拉氏变换算子s,Z－变换算子z,x∈Rnp,y∈Rny,w∈Rnw,u∈Rnu分别为广义对象、量测、外部输入和控制变量.z0∈Rnz0,z1∈Rnz1分别为与H2,H∞指标相关的控制输出信号.所谓混合H2/H∞控制是指：设计控制器K,使得Tz0w2极小,且Tz1w∞<1.其中Tziw(δ)是从w到zi的闭环传传递函数(i=0,1).其意义在于可使系统在具有稳定性和鲁棒性的前提下,保持良好的性能.     

一种辨识Hammerstein模型的新方法

本文结合参数估计理论和函数逼近论中的一些理论结果,提出了一种开环辨识Hammerstein模型的新方法.这种方法能够克服目前广泛采用的辨识Hammerstein模型的方法中的缺点,获得模型线性动态部分参数的渐近无偏估计及无记忆非线性特性,具有接近最佳逼近效果和较好收敛性的逼近多项式.     

实现系统解耦的预补偿阵设计新方法

本文提出一种实现多变量系统解耦的预补偿器常数阵的设计方法,即从传递函数阵G(s)导出一个复常阵C,通过C求得预补偿阵Kp.文中还论述了这种方法的原理,同时给出了应用实例,结果令人满意.     

关联大系统的分散开环回路传递再

基于H∞理论和分散状态观测器,提出了不确定性关联大系统的分散开环回路传递再生方法.给出了满足开环再生矩阵H∞范数要求的观测器的存在性.在大系统关联项块对角奇异值分解的基础上,证明了通过解Riccati方程可以求得使开环再生差阵满足要求的分散观测器增益阵,以实现分散开环传递再生.试验结果表明,分散开环回路传递再生控制性能与分散状态反馈控制性能基本相同.     

基于模型的控制系统故障诊断技术的最新进展

评述了近三年来基于模型的控制系统故障诊断技术的发展状况.介绍了这一技术在九个方面的最新进展及十一项最新的应用.对故障诊断技术目前的状况进行了分析和总结,给出了这一领域中值得进一步研究的一些问题和可能的发展方向.     

基于阻抗控制的动态装配过程仿真研究

机器人化装配是一个复杂的动力学过程,在高速装配时不可避免地会对工件造成损伤.为了寻求解决该问题的有效方法,根据采用阻抗控制方法推导出的装配过程的动力学方程,提出了一种采用径向基函数网络(RBFN)来学习装配过程动力学的渐进学习机制和通过梯度下降法调整阻抗参数的强化学习算法.数值仿真结果证明了该方法的有效性和渐进学习的优越性.